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J-GLOBAL ID：201302240513223035   整理番号：13A0087800

流体力学と電気化学輸送とを結合した問題のためのSUPG法および不連続解捕捉(discontinuity-capturing)法

SUPG and discontinuity-capturing methods for coupled fluid mechanics and electrochemical transport problems

著者 (4件)： KLER Pablo A. (Forschungszentrum Juelich, Central Div. of Analytical Chemistry, Wilhelm-Johnen-Str, 52428, Juelich, DEU) ,  DALCIN Lisandro D. (Universidad Nacional del Litoral-Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas, Centro Internacional de ...) ,  PAZ Rodrigo R. (Universidad Nacional del Litoral-Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas, Centro Internacional de ...) ,  TEZDUYAR Tayfun E. (Rice Univ., Mechanical Engineering, MS 321, 6100 Main Street, 77005, Houston, TX, USA)
資料名： Computational Mechanics  (Computational Mechanics)
巻： 51  号： 2  ページ： 171-185  発行年： 2013年02月 
JST資料番号： D0956B  ISSN： 0178-7675  CODEN： CMMEEE  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 電気泳動は外部電場の影響下における荷電粒子の周囲の液体に対する運動である。この電気化学輸送プロセスは,化学種を分離するため多くの科学技術分野で用いられている。電気泳動輸送のモデル化およびシミュレーションは,電気泳動分離中に生ずる物理化学プロセスのより良い理解をもたらし,電気泳動装置のさまざまなパラメータと性能の最適化を可能とする。電気泳動輸送は,マルチフィジックス問題でありマルチスケール問題である。ナノメータからセンチメータに渡る長さスケールの領域において,物質輸送,流体力学,電気的問題およびこれらの相互作用の問題を解かなければならない。本研究では,有限要素法を用いて計算を行った。適切な数値的安定化を用いなければ,流体力学,電気泳動輸送および電気の結合問題は,局所的Peclet数とReynolds数が高い値を取り,泳動電場の発散がゼロでないことにより,擬似的な振動を生ずるおそれがある。これらの計算上の困難さを克服するため,本研究では,流線上流/Petrov-Galerkin(SUPG)法および不連続解捕捉(discontinuity-capturing)法に基づく安定化有限要素法を提案する。安定化された定式化の有効性を実証するため,技術的に興味の持たれる1D,2Dおよび3Dの電気泳動輸送問題の試験的な計算について示す。Copyright 2012 Springer-Verlag Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *Galerkin法 ,  流線 ,  流れ構造 ,  不連続性 ,  *有限要素法 ,  捕獲 ,  *不連続流 ,  荷電粒子 ,  *電気泳動 ,  物質移動 ,  流体力学 ,  Peclet数 ,  Reynolds数 ,  局所性 ,  安定性解析 ,  定式化 ,  Navier-Stokes方程式 ,  電場効果 ,  電気二重層 ,  流れ場
準シソーラス用語： Petrov-Galerkin法 ,  安定化解析

分類 (2件)： 不均質流  (BC02060J) ,  電気化学一般  (CB07010N)

タイトルに関連する用語 (6件)： 流体力学 ,  電気化学 ,  輸送 ,  解 ,  捕捉 ,  法